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《論平原河網(wǎng)城市水資源綜合規(guī)劃防洪校核研究.doc》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、論平原河網(wǎng)城市水資源綜合規(guī)劃防洪校核研究作者：劉俊張建濤劉翔呂彤張超 論文關(guān)鍵詞：水資源綜合規(guī)劃；防洪安全；防洪規(guī)劃；水文模型 論文摘要：為了研究城市水資源綜合規(guī)劃中各類涉水規(guī)劃對防洪的影響，分析了平原河網(wǎng)區(qū)城市的洪澇特性及洪澇災(zāi)害形成原因，提出了適用于平原河網(wǎng)區(qū)城市水資源綜合規(guī)劃的防洪安全校核計算方法．以太倉市水資源綜合規(guī)劃防洪安全校核計算為實例，根據(jù)該市土地利用特點和下墊面特性，分別建立相應(yīng)的產(chǎn)匯流模型，計算不同規(guī)劃條件下的河網(wǎng)洪水位，計算結(jié)果可以為制定滿足太倉市防洪安全要求的水資源綜合
2、規(guī)劃方案提供依據(jù)． 我國的涉水規(guī)劃主要包括水資源規(guī)劃、水環(huán)境保護規(guī)劃、水運規(guī)劃、防洪規(guī)劃以及水生態(tài)和水景觀規(guī)劃等．以前這些規(guī)劃多數(shù)都是單獨考慮，或者只考慮其中一部分，尤其是在各個城市的水利規(guī)劃中，由于涉水管理部門眾多，每個部門都制定各自的規(guī)劃，有些規(guī)劃之間無法達成一致甚至產(chǎn)生沖突，造成不必要的重復(fù)建設(shè)，影響城市的長遠發(fā)展。因此，有必要把以上規(guī)劃綜合起來考慮，進行水資源綜合規(guī)劃，系統(tǒng)、科學地規(guī)劃涉水事務(wù)，充分反映各涉水部門的需求，實現(xiàn)水資源的高效利用，統(tǒng)籌涉水工程的合理布局，對城市水系進行有序的
3、開發(fā)利用，為人與自然的和諧共處奠定基礎(chǔ)?！ ∷Y源綜合規(guī)劃必將涉及對原有河道及水利工程的調(diào)整，而這會對城市的防洪安全產(chǎn)生一定的影響，尤其是我國很多城市位于平原河網(wǎng)地區(qū)，如太湖流域、珠江三角洲等地區(qū)，地勢平坦，地面高程較低，有的城市還遭受潮汐、臺風或梅雨的影響，外河水位在汛期和高潮期可能高于城市地面高程，極易造成嚴重的洪澇災(zāi)害．因此，必須通過防洪安全校核，對水資源綜合規(guī)劃中的各類工程進行安全模擬，檢驗這些工程是否滿足規(guī)劃條件下的防洪要求，并提出新規(guī)劃條件下的防洪除澇方案?！ ∷Y源綜合規(guī)劃保障水資
4、源的可持續(xù)發(fā)展，滿足人類社會、經(jīng)濟發(fā)展對水資源日益增長的需求，而防洪安全校核是水資源綜合規(guī)劃得以實施的安全保障，因此，防洪安全校核在水資源綜合規(guī)劃中的應(yīng)用研究具有重要的理論意義和實用價值．本文研究了平原河網(wǎng)區(qū)城市的產(chǎn)匯流特性及水文計算方法，針對水資源綜合規(guī)劃進行水系調(diào)整和水利工程布設(shè)，運用城市產(chǎn)匯流理論和河網(wǎng)水動力學相結(jié)合的方法，計算不同規(guī)劃水平年相應(yīng)防洪標準下的河道洪水位，檢驗規(guī)劃工程的安全狀況，為防洪措施的制定提供科學依據(jù)?！ ?平原河網(wǎng)區(qū)城市產(chǎn)匯流計算 產(chǎn)匯流計算是防洪校核研究的前提和基
5、礎(chǔ)，計算精度直接影響防洪校核研究的可靠性，產(chǎn)匯流計算涉及的產(chǎn)匯流分區(qū)情況、下墊面分類、設(shè)計暴雨計算、產(chǎn)流計算、匯流計算均需與水資源綜合規(guī)劃保持一致性?！ ?產(chǎn)匯流分區(qū)及下墊面分類3 平原河網(wǎng)地區(qū)地勢平坦，河道交錯，湖泊池塘眾多．隨著城市經(jīng)濟的快速發(fā)展，大量開發(fā)區(qū)的建設(shè)，下墊面的特性發(fā)生了顯著變化，不透水面積明顯加大．不同的下墊面具有不同的產(chǎn)流規(guī)律，因此，根據(jù)河網(wǎng)水系分布、地形特點、水利工程布局及洪水特性把研究區(qū)劃分為不同的產(chǎn)匯流分區(qū)，各分區(qū)再根據(jù)城市的土地利用狀況劃分為4種不同的下墊面條件，即
6、水面、水田、旱地(包括山丘地和非耕地)和城鎮(zhèn)。 1．2暴雨計算 由于形成各次特大暴雨的氣象條件不同，而且雨區(qū)的地形千差萬別，所以特大暴雨的雨量時空分布是多種多樣的，并沒有一種固定的形式．一般統(tǒng)計當?shù)氐臍v次實測特大暴雨資料是取其平均值，或取其最惡劣的組合情況，作為擬定設(shè)計暴雨時空分布的依據(jù)。 1．3產(chǎn)流計算 由于平原河網(wǎng)區(qū)下墊面由4種不同類型組成，因此，產(chǎn)流計算時需針對不同的下墊面用不同的產(chǎn)流模式進行計算?！ τ谒?，按水量平衡方程由降雨扣除水面蒸發(fā)推求產(chǎn)水量；對于水田，考慮水稻不同生長
7、期的水田需水深度、耗水系數(shù)及灌排方式推求灌排水量；對于旱地采用新安江三水源模型進行產(chǎn)流計箋；對于城鎮(zhèn)區(qū)域則劃分為不透水面積和透水面積兩部分分別計算產(chǎn)流量，其中不透水面積是從降雨中扣除洼地蓄水及蒸發(fā)，剩余部分全部為地表徑流，透水面積按新安江模型計算產(chǎn)流量。 1．4匯流計算 坡面匯流計算采用單位線法或推理公式法．河網(wǎng)匯流計算采用明渠非恒定流模型，根據(jù)流域河道和水利工程資料，將水系概化成由河網(wǎng)和水域組成的體系．河網(wǎng)由流域內(nèi)骨干河道和重要連接等組成，是流域輸送水流的載體；水域由支流小溪、水塘等水體概
8、化而成，主要起調(diào)蓄水量作用．對河網(wǎng)采用節(jié)點一河道模型，對成片水域則劃分為單元，每個單元僅起蓄水調(diào)節(jié)作用，不起動力輸水作用．引入陸域?qū)挾雀拍?，使河網(wǎng)和水域組成統(tǒng)一的數(shù)學模型?！ ?防洪安全校核在太倉市水資源綜合規(guī)劃中的應(yīng)用 2．1防洪分區(qū)及分區(qū)控制要求 太倉市位于江蘇省東南部，自2004年起，太倉市開展了水資源綜合規(guī)劃的編制工作，包含水資源、水環(huán)境、水景觀、水運等規(guī)劃內(nèi)容，這些規(guī)劃所作的近、中、遠期工程布局與防洪相互影響，有必要根據(jù)水資源綜合規(guī)劃確定的工程總體布局，進行規(guī)劃工程的防洪安全校核計
